So'nggi yillarda qazilma boyliklarning taqchilligi ortib borayotgani va insonning yashash muhitining yomonlashishi bilan biomassa kabi qayta tiklanadigan resurslardan samarali va barqaror foydalanish butun dunyo olimlarining tadqiqotlari va diqqat markazida bo'ldi. Bioqayta ishlashning asosiy qo'shimcha mahsulotlaridan biri bo'lgan chumoli kislotasi arzon va oson olinadigan, toksik bo'lmagan, yuqori energiya zichligi, qayta tiklanadigan va parchalanadigan va hokazo xususiyatlarga ega. Uni yangi energiyadan foydalanish va kimyoviy transformatsiyaga qo'llash nafaqat yordam beradi. formik kislotani qo'llash sohasini yanada kengaytiradi, shuningdek, kelajakda biorefining texnologiyasida ba'zi umumiy muammoli muammolarni hal qilishga yordam beradi. Ushbu maqolada chumoli kislotasidan foydalanishning tadqiqot tarixi qisqacha ko'rib chiqildi, biomassaning kimyoviy sintezi va katalitik konversiyasida samarali va ko'p maqsadli reagent va xom ashyo sifatida chumoli kislotasining so'nggi tadqiqotlari sarhisob qilindi va asosiy printsip va katalitik tizim solishtirildi va tahlil qilindi. samarali kimyoviy konversiyaga erishish uchun formik kislota faollashuvidan foydalanish. Kelgusi tadqiqotlarda chumoli kislotasidan foydalanish samaradorligini oshirish va yuqori selektiv sintezni amalga oshirishga asosiy eʼtibor qaratish va shu asosda uning qoʻllanish sohasini yanada kengaytirish zarurligi taʼkidlandi.
Kimyoviy sintezda formik kislota ekologik toza va qayta tiklanadigan ko'p funktsiyali reagent sifatida turli funktsional guruhlarni tanlab konvertatsiya qilish jarayonida qo'llanilishi mumkin. Vodorod o'tkazuvchi reagent yoki yuqori vodorod tarkibiga ega qaytaruvchi vosita sifatida formik kislota an'anaviy vodorod bilan solishtirganda oddiy va boshqariladigan operatsiya, engil sharoit va yaxshi kimyoviy selektivlik afzalliklariga ega. U tegishli spirtlar, aminlar, alkenlar va alkanlarni ishlab chiqarish uchun aldegidlar, nitro, iminlar, nitrillar, alkinlar, alkenlar va boshqalarni tanlab qaytarilishida keng qo'llaniladi. Va spirtli ichimliklar va epoksidlarning gidrolizi va funktsional guruhini himoya qilish. Chumoli kislotani C1 xomashyosi sifatida, asosiy ko'p maqsadli asosiy reagent sifatida ham qo'llash mumkinligini hisobga olgan holda, chumoli kislotasi xinolin hosilalarini qaytaruvchi formillash, amin birikmalarini formillash va metillash, olefinni karbonillash uchun ham qo'llanilishi mumkin. va alkinlarning hidratsiyasini va boshqa ko'p bosqichli tandem reaktsiyalarini kamaytirish, bu noziklarning samarali va oddiy yashil sinteziga erishishning muhim usuli hisoblanadi. va murakkab organik molekulalar. Bunday jarayonlarning muammosi chumoli kislotasi va o'ziga xos funktsional guruhlarni boshqariladigan faollashtirish uchun yuqori selektivlik va faollikka ega bo'lgan ko'p funktsiyali katalizatorlarni topishdir. Bundan tashqari, so'nggi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, C1 xom ashyosi sifatida formik kislotadan foydalanish katalitik nomutanosiblik reaktsiyasi orqali yuqori selektivlik bilan metanol kabi ommaviy kimyoviy moddalarni bevosita sintez qilishi mumkin.
Biomassaning katalitik konversiyasida formik kislotaning ko'p funktsiyali xususiyatlari yashil, xavfsiz va tejamkor biorefining jarayonlarini amalga oshirish uchun potentsialni ta'minlaydi. Biomassa resurslari eng katta va eng istiqbolli barqaror muqobil resurslardir, ammo ularni foydali resurs shakllariga aylantirish muammo bo'lib qolmoqda. Formik kislotaning kislotali xossalari va yaxshi erituvchi xususiyatlari lignoselüloz komponentlarini ajratish va tsellyuloza ekstraktsiyasini amalga oshirish uchun biomassa xom ashyosini dastlabki ishlov berish jarayonida qo'llanilishi mumkin. An'anaviy noorganik kislotani oldindan tozalash tizimi bilan taqqoslaganda, u past qaynash nuqtasi, oson ajratish, noorganik ionlarni kiritmaslik va quyi oqim reaktsiyalari uchun kuchli muvofiqlik afzalliklariga ega. Samarali vodorod manbai sifatida formik kislota ham keng o'rganilgan va biomassa platformasi birikmalarining yuqori qo'shimcha qiymatga ega bo'lgan kimyoviy moddalarga katalitik konversiyasini tanlashda, ligninning aromatik birikmalarga parchalanishi va bio-neft gidrodeoksidlanishni qayta ishlash jarayonlarida qo'llaniladi. H2 ga bog'liq bo'lgan an'anaviy gidrogenlash jarayoni bilan solishtirganda, formik kislota yuqori konversiya samaradorligi va engil reaktsiya sharoitlariga ega. Bu oddiy va xavfsiz bo'lib, tegishli bio-tozalash jarayonida fotoalbom resurslarning moddiy va energiya sarfini samarali ravishda kamaytirishi mumkin. Oxirgi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, engil sharoitda chumoli kislotasi suvli eritmasida oksidlangan ligninni depolimerizatsiya qilish orqali og'irlik nisbati 60% dan ortiq bo'lgan past molekulyar og'irlikdagi aromatik eritmani olish mumkin. Ushbu innovatsion kashfiyot lignindan to'g'ridan-to'g'ri qimmatli aromatik kimyoviy moddalarni olish uchun yangi imkoniyatlarni keltirib chiqaradi.
Xulosa qilib aytganda, bio-asosli formik kislota yashil organik sintez va biomassa konversiyasida katta salohiyatga ega va uning ko'p qirraliligi va ko'p maqsadliligi xom ashyodan samarali foydalanish va maqsadli mahsulotlarning yuqori selektivligiga erishish uchun juda muhimdir. Hozirgi vaqtda ushbu soha ba'zi yutuqlarga erishdi va jadal rivojlandi, ammo haqiqiy sanoat qo'llanilishidan hali ham sezilarli masofa mavjud va qo'shimcha tadqiqotlar talab etiladi. Kelgusi tadqiqotlar quyidagi jihatlarga qaratilishi kerak: (1) muayyan reaksiyalar uchun mos katalitik faol metallar va reaksiya tizimlarini qanday tanlash kerak; (2) boshqa xom ashyo va reagentlar mavjud bo'lganda chumoli kislotasini qanday samarali va boshqariladigan tarzda faollashtirish; (3) Molekulyar darajadan murakkab reaksiyalarning reaksiya mexanizmini qanday tushunish kerak; (4) Tegishli jarayonda tegishli katalizatorni qanday barqarorlashtirish kerak. Kelajakka qarab, zamonaviy jamiyatning atrof-muhit, iqtisodiyot va barqaror rivojlanish ehtiyojlaridan kelib chiqqan holda, chumoli kislotasi kimyosiga sanoat va ilmiy doiralar tomonidan tobora ko'proq e'tibor va tadqiqotlar olib boriladi.
Xabar vaqti: 2024 yil 19-dekabr